RCR新文：美国退出《巴黎协定》，我们对能源带来哪些思考？
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文章导读
2017年6月1日，美国总统特朗普宣布退出《巴黎气候协定》，引起国际舆论广泛关注。
特朗普自参与总统竞选之时起，他的能源主张和气候政策就备受争议，此次美国将成为全球第三个退出巴黎协定的国家更将相关争议推向高潮。
《巴黎协定》是全球应对气候变化的“转折点”。它建立了全球应对气候危机的持久框架，传递出全球坚定致力于低碳未来的强力信号。该协定限制了美国在能源资源方面的能力，因为能源是美国经济的一大重要板块。尽管特朗普意图为化石能源特别是煤炭产业发展提供有利的政策环境，其措施的效果令人怀疑。
科学研究发现，引入城市代谢的概念，对城市能源的监管至关重要。
中文摘要
城市已成为国民消费和资源转化的主要中心。随着城市在物质规模、居民人口和总能源消耗方面的不断增长，为了保护城市生活环境的健康，城市监管在防止资源短缺和环境污染方面存在巨大的挑战。城市代谢这一概念可以帮助我们更好地理解城市环境中能源和物质流动的基本方式（emergent patterns），从而有助于城市的可持续发展。城市代谢的概念可以与生物和生态系统中的新陈代谢的生物学意义进行类比。基于此，本研究就城市代谢在城市能源系统动力学演化中的作用，将其与生物学进行类比的有效性进行了评估。基于这个类比，本研究提出了城市能量系统中城市代谢作用概念的框架，用于解释城市代谢在城市能源系统中的作用。该研究表明，城市能源系统是一个与生态系统类似的层次结构。然而，城市系统内部演变过程的模式不同于生态系统。研究发现，与生物系统不同的是，城市能源系统在结构的最底层上缺乏能源约束，因此能够在更大的尺度上对能源需求进行有效的监管。该概念框架表明，结构底层的资源供应法规可能有助于产生尺度效应（scale-dependent relationships），随着城市的不断发展，能源使用效率也能得到提高。
文章亮点
城市代谢的概念与多级生态系统中的新陈代谢概念类似。
底层结构的约束决定了城市系统的结构和能源使用。
与自然生态不同，城市能源系统底层结构缺乏对能源使用的约束。
底层结构的监管可能会提高城市系统的能源效率。
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原文信息
Title：A multi-level framework for metabolism in urban energy systems from an ecological perspective
Authors：Paola Pulido Barrera, Jesús Rosales Carreón, , Hugo J. de Boer
Affiliation：
Department of Innovation, Environmental and Energy Sciences, Copernicus Institute of Sustainable Development, Utrecht University, Heidelberglaan 2, 3584 CS Utrecht, The Netherlands
原文链接：
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921344917301192
Abstract
Cities have become the main centres of consumption and transformation of resources. As cities are still growing in terms of physical size, number of inhabitants and total energy consumption, unique challenges present themselves in order to safeguard a healthy urban living environment, while preventing resource shortages and pollution. The concept of urban metabolism may contribute to sustainable growth of cities as it can be used to understand emergent patterns in flows of energy and materials in the urban environment. The concept of urban metabolism draws upon an analogy with the biological meaning of metabolism, as it occurs in organisms and ecosystems. Here we present a review of the interpretation of urban metabolism in the context of urban energy dynamics and assess the validity of the proposed analogy with biology. Based on this analogy, we propose a conceptual framework for the role of urban metabolism in urban energy systems. Our review highlights that urban energy systems show a hierarchical organization comparable to ecological systems. However, the emergent patterns that result from the dynamics within urban systems differ from those occurring within ecological systems. We suggest that, in contrast to biological systems, urban energy systems lack energetic constraints at the lowest level of organisation that could enable the resource-efficient regulation of energy requirements at larger scales. The proposed framework highlights that low-level resource supply regulations may contribute to introduce scale-dependent relationships that increase energy use efficiency as cities grow.
本期编辑
张晓蕾，上海科学技术出版社科学编辑。
(E-mail:zhangxl_sstp@126.com)
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